Теплопередача в твёрдых телах, жидкостях и газах. Теплопроводность. Конвекция
Существует три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. При теплопроводности тепло передаётся от горячей части тела к холодной через столкновения частиц, без перемещения вещества. Она происходит главным образом в твёрдых телах: ручка ложки в горячем чае нагревается. Металлы хорошо проводят тепло (примерно, в Вт/(м·К): серебро 418, медь 395, алюминий 209, железо 73), вода (0.6) и дерево (около 0.2) — плохо, стекловата (0.04) и воздух (0.026) — очень плохо. Поскольку в них задерживаются слои воздуха, мех, шерсть, снег и стеклопакеты хорошо сохраняют тепло. Конвекция — это перенос тепла в жидкостях и газах за счёт того, что тёплые (менее плотные) слои поднимаются, а холодные (более плотные) опускаются. Поэтому радиаторы отопления размещают в комнате внизу, а охлаждающее устройство — вверху; ветры и бризы на море — тоже результат конвекции. В вакууме не может происходить ни теплопроводность, ни конвекция.
Опыт: помести железную, деревянную и пластиковую палочки одинаковой длины в стакан с тёплой (не кипящей) водой и пощупай, какая нагреется быстрее. Конвекция: со взрослым понаблюдай, как бумажная спираль вращается над тёплым радиатором. Безопасность: не проводи опытов с кипятком, открытым огнём, газовой плитой или горячим металлом.